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摘要：自1963年12月《鐵時(shí)代》雜志上首次刊發(fā)由美國(guó)Battelle研究所開發(fā)的窄間隙焊接技術(shù)以來(lái)（術(shù)語(yǔ)“窄間隙焊接”于1966年5月第一次出現(xiàn)在《British Welding Journal》雜志上發(fā)表的由美國(guó)Battelle芯克腞 P Meister和D C Matin合寫的文章中

自1963年12月《鐵時(shí)代》雜志上首次刊發(fā)由美國(guó)Battelle研究所開發(fā)的窄間隙焊接技術(shù)以來(lái)（術(shù)語(yǔ)“窄間隙焊接”于1966年5月第一次出現(xiàn)在《British Welding Journal》雜志上發(fā)表的由美國(guó)Battelle芯克腞 P Meister和D C Matin合寫的文章中〔1〕），窄間隙焊接技術(shù)作為一種更先進(jìn)的焊接技術(shù)，立即受到了全世界各國(guó)焊接專家的高度關(guān)注，并相繼投進(jìn)了大量的研究〔2〕。V Y 馬林從很多刊物中整理出了窄間隙焊接的下述特征〔3〕：①是利用了現(xiàn)有的弧焊方法的一種特別技術(shù)；②多數(shù)采用I形坡口，坡口角度大小視焊接中的變形量而定；③多層焊接；④自下而上的各層焊道數(shù)目相同（通常為1或2道）；⑤采用小或中等熱輸進(jìn)進(jìn)行焊接；⑥有全位置焊接的可能性。

日本壓力容器委員會(huì)施工分會(huì)第八專門委員會(huì)曾審議了窄間隙焊接的定義，并作了如下規(guī)定〔4〕：窄間隙焊接是把厚度30mm以上的鋼板，按小于板厚的間隙相對(duì)放置開坡口，再進(jìn)行機(jī)械化或自動(dòng)化弧焊的方法（板厚小于200mm）。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的研究和發(fā)展，人們對(duì)其焊接方法和焊接材料進(jìn)行了大量的開發(fā)和研究工作，目前窄間隙焊在很多國(guó)家的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中都發(fā)揮著巨大的作用。

1 窄間隙焊接技術(shù)的分類和原理

窄間隙焊接技術(shù)按其所采取的工藝來(lái)進(jìn)行分類〔5〕，可分為窄間隙埋弧焊（NG-SAW）、窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊（NG-GMAW）、窄間隙鎢極氬弧焊（NG-GTAW）、窄間隙焊條電弧焊、窄間隙電渣焊、窄間隙激光焊，每種焊接方法都有各自的特點(diǎn)和適應(yīng)范圍。

1.1 窄間隙埋弧焊

1.1.1 窄間隙埋弧焊簡(jiǎn)介

窄間隙埋弧焊出現(xiàn)于上世紀(jì)80年代，很快被應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)，它的主要應(yīng)用領(lǐng)域是低合金鋼厚壁容器及其它重型焊接結(jié)構(gòu)。窄間隙埋弧焊的焊接接頭具有較高的抗延遲冷裂能力，其強(qiáng)度性能和沖擊韌性優(yōu)于傳統(tǒng)寬坡口埋弧焊接頭，與傳統(tǒng)埋弧焊相比，總效率可進(jìn)步50%～80%；可節(jié)約焊絲38%～50%，焊劑56%～64.7%。窄間隙埋弧焊已有各種單絲、雙絲和多絲的成套設(shè)備出現(xiàn)，主要用于水平或接近水平位置的焊接，并且要求焊劑具有焊接時(shí)所需的載流量和脫渣效果，從而使焊縫具有合適的力學(xué)性能。一般采用多層焊，由于坡口間隙窄，層間清渣困難，對(duì)焊劑的脫渣性能要求秀高，尚需發(fā)展合適的焊劑。

盡管SAW工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：高的熔敷速度，低的飛濺和電弧磁偏吹，能獲得焊道外形好、質(zhì)量高的焊縫，設(shè)備簡(jiǎn)單等，但是由于在填充金屬、焊劑和技術(shù)方面取得的最新進(jìn)展，使日本、歐洲和俄羅斯等國(guó)家和地區(qū)在焊接碳鋼、低合金鋼和高合金鋼時(shí)廣泛采用NG-SAW工藝。

NG-SAW用的焊絲直徑在2～5mm之間，很少使用直徑小于2mm的焊絲。據(jù)報(bào)導(dǎo)，最佳焊絲尺寸為3mm。4mm直徑焊絲推薦給厚度大于140mm的鋼板使用，而5mm直徑焊絲則用于厚度大于670mm的鋼板。

NG-SAW焊道熔敷方案的選擇與很多因素有關(guān)。

單道焊僅在使用專為窄坡口內(nèi)易于脫渣而開發(fā)的自脫渣焊劑時(shí)才采用。然而，盡管使用較高的坡口填充速度，單道焊方案較之多道焊方案仍有一些不足之處。除需要使用非標(biāo)準(zhǔn)焊劑之外，它還要求焊絲在坡口內(nèi)非常正確地定位，對(duì)間隙的變化有較嚴(yán)格的限制。對(duì)焊接參數(shù)，特別是電壓的波動(dòng)以及凝固裂紋的敏感性大，限制了這一工藝的適應(yīng)性。單道焊在日本使用較多。

日本以外的其他國(guó)寶廣泛使用多道焊，其特點(diǎn)是坡口填充速度相當(dāng)?shù)?，但其適應(yīng)性強(qiáng)，可靠性高，產(chǎn)生缺陷少。盡管焊接本錢較高，但這一方案的最重要之處在于，答應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)的或略為改進(jìn)的焊劑，以及普通SAW焊接工藝。

1.1.2 窄間隙埋弧焊的焊接特性

窄間隙焊接是在應(yīng)用已有的焊接方法和工藝的基礎(chǔ)上，加上特殊的焊絲、保護(hù)氣、電極向狹窄的坡口內(nèi)導(dǎo)進(jìn)技術(shù)以及焊縫自動(dòng)跟蹤等特別技術(shù)而形成的一種專門技術(shù)。埋弧焊的上風(fēng)和局限性就直接遺傳給窄間隙埋弧焊技術(shù)，并在很大程度上決定著窄間隙焊接的技術(shù)特性、經(jīng)濟(jì)特性、應(yīng)用特性和可靠性〔7〕：

（1）埋弧焊時(shí)電弧的擴(kuò)散角大，焊縫外形系數(shù)大，電弧功率大，再配合適當(dāng)?shù)慕z－壁間距控制，無(wú)需像熔化極氣體保護(hù)焊那樣，必須采用較復(fù)雜的電弧側(cè)偏技術(shù)，即埋弧焊方法的電弧熱源及其作用特性，可直接解決兩側(cè)的熔合題目，這是埋弧焊方法在窄間隙技術(shù)中應(yīng)用比例最高的重要原因。

（2）焊接過(guò)程中能量參數(shù)的波動(dòng)對(duì)焊縫幾何尺寸的影響敏感程度低。這是由于埋弧焊方法的電弧功率高，同樣的電流波動(dòng)量△I，在埋弧焊時(shí)所引起的波動(dòng)幅度要小得多。

（3）埋弧焊過(guò)程中熔滴為渣壁過(guò)渡，液渣罩和固態(tài)焊劑的高效“阻擋”作用，根本不會(huì)產(chǎn)生飛濺，這是埋弧焊在所有熔化極弧焊方法中所獨(dú)占的特性，正是窄間隙焊技術(shù)所全力追尋的。由于深窄坡口內(nèi)一旦產(chǎn)生較大顆粒的飛濺，無(wú)論是送絲穩(wěn)定性、保護(hù)的有效性還是窄間隙焊槍的相對(duì)移動(dòng)可靠性都將難以保證。

（4）在多層多道方式焊接時(shí)，通過(guò)單道焊縫外形系數(shù)的調(diào)節(jié)，可以有效地控制母材焊接熱影響區(qū)和焊縫區(qū)中粗晶區(qū)和細(xì)晶區(qū)的比例。通常焊縫外形系數(shù)越大，熱影響區(qū)和焊縫區(qū)中的細(xì)晶區(qū)比例越大。這是由于焊道熔敷越薄，后續(xù)焊道對(duì)先前焊道的累積熱處理作用越完全，通過(guò)一次、二次甚至三次固態(tài)相變，使焊縫和熱影響區(qū)中的部分粗晶區(qū)轉(zhuǎn)變成細(xì)晶區(qū)，這對(duì)進(jìn)步窄間隙焊技術(shù)中焊態(tài)接頭的組織均勻性和力學(xué)性能均勻性具有極其重要的意義。
埋弧焊方法依靠電弧自身特性而無(wú)需采取特別技術(shù)即可解決極小坡口面角度（0o～7o）條件下的側(cè)壁熔合困難；焊縫幾何尺寸對(duì)電弧能量參數(shù)波動(dòng)不敏感；無(wú)焊接飛濺的技術(shù)特性無(wú)條件地遺傳給窄間隙焊技術(shù)，從而極大地進(jìn)步了窄間隙埋弧焊時(shí)送絲、送氣及焊槍在坡口內(nèi)移動(dòng)的可靠性，這對(duì)保證窄間隙焊接的熔合質(zhì)量和過(guò)程可靠性起了決定作用。然而，埋弧焊方法的局限性也原原本本地遺傳給了窄間隙技術(shù)。

（1）由于狹窄坡口內(nèi)單道焊接時(shí)極難清渣，使得窄間隙焊接時(shí)，必須采用每層2道（或3道）的熔敷方式，這將帶來(lái)NG-SAW技術(shù)中，不可能把填充間隙縮到像NG-TIG，NG-GMAW那樣?。?0mm左右），而最小間隙一般也在18mm左右，這是NG-SAW在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上難以更理想化的根本原因。

（2）埋弧焊方法的諸多技術(shù)上風(fēng)起源于大電弧功率，這將使得NG-SAW時(shí)焊接熱輸進(jìn)增大，焊接接頭的焊態(tài)塑、韌性難以進(jìn)步，重要的NG-SAW接頭經(jīng)常需要焊后熱處理方可滿足使用性能要求。

（3）難以實(shí)施平焊以外的其它空間位置的焊接。

1.1.3 產(chǎn)業(yè)上成熟的NG-SAW技術(shù)

埋弧焊是目前產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的焊接方法之一，也是應(yīng)用到窄間隙技術(shù)中最成熟、最可靠、應(yīng)用比例最高的焊接方法。到目前為止，在產(chǎn)業(yè)上比較成熟的窄間隙埋弧焊技術(shù)有以下幾種：

（1）NSA技術(shù) 它是日本川崎制鋼公司為碳鋼和低碳鋼壓力容器、海上鉆井平臺(tái)和機(jī)器制造而開發(fā)的NG-SAW。采用直焊絲技術(shù)及用陶瓷涂的特殊的扁平導(dǎo)電嘴。此技術(shù)采用單焊道，并采用單焊絲或串列雙絲。焊絲直徑3.2mm。以MgO-BaO-SiO2-Al2O3為基本成分的特殊設(shè)計(jì)的KB-120中性焊劑轉(zhuǎn)變能引起熱膨脹，以致具有較好的脫渣性。

（2）Subnap技術(shù) 它是由日本鋼鐵焊接產(chǎn)品工程公司為碳鋼和低合金鋼Ng-SAW開發(fā)的。它采用直焊絲、單焊道和單焊絲或串列雙絲。焊絲直徑3.2mm。為獲得較好的脫渣性，特殊設(shè)計(jì)了主要成分分別為TiO2-SiO2-CaF2和CaO-SiO2-Al2O3-MgO的2種焊劑。

（3）ESAB技術(shù) 它是瑞典NG-SAW設(shè)備和焊接材料制造廠家ESAB為壓力容器和大型結(jié)構(gòu)件的碳鋼和低合金鋼焊接而開發(fā)的。設(shè)計(jì)采用雙焊道，并采用固定彎絲。

（4）Ansaldo技術(shù) 它是由意大利米蘭Ansaldo T P A Breda鍋爐廠NG-SAW設(shè)備制造商和用戶開發(fā)的。它采用固定彎曲單焊絲，每層熔敷多焊道。

（5）M A N-GHH技術(shù) 它是由西德M A N-GHH Sterkrade為核反應(yīng)堆室內(nèi)部件制造而開發(fā)的。它采用單焊絲雙焊道。

1.2 窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊

1.2.1 窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊簡(jiǎn)介

窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊是1975年后研制成功的，這一工藝是在采用特殊的焊絲彎曲結(jié)構(gòu)以使焊絲保持彎曲，從而解決坡口側(cè)壁的熔透題目之后得以實(shí)現(xiàn)的〔8〕。

窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊是利用電弧擺動(dòng)來(lái)到達(dá)焊接鋼板兩側(cè)壁的一種方法。在平焊方法中，為了使I形坡口的兩邊充分焊透，使電弧指向坡口兩側(cè)壁，采用了各種方法：①在焊絲進(jìn)進(jìn)坡口前，使焊絲彎曲的方法；②使焊絲在垂直于焊接方向上擺動(dòng)的方法；③麻花狀絞絲方法；④藥芯焊絲的交流弧焊方法；⑤采用大直徑實(shí)心焊絲的交流弧焊方法等。另外，也有采用φ（Ar）30%+φ（CO2)70%作為保護(hù)氣體與ф1.6mm實(shí)心焊絲相配合的氣體保護(hù)焊方法，用來(lái)焊接特殊外形復(fù)雜的接頭。在橫焊方法中，為了防止I形坡口內(nèi)熔融金屬下淌，以便得到均勻的焊道，提出了如下焊接方法：利用焊接電流的周期性變化，使焊絲擺動(dòng)或?qū)⑵驴诜殖缮舷聦拥暮附臃椒ǎ约皩?種方式組合起來(lái)的焊接方法等。在立焊窄間隙MAG焊接方法中，為了保證坡口兩側(cè)焊透，研制了擺動(dòng)焊絲的焊接方法以及焊接電流與焊絲擺動(dòng)同步變化的焊接方法。

1.2.2 產(chǎn)業(yè)上成熟的NG-GMAW技術(shù)

表面張力過(guò)渡<5>(Suface Tension Transfer)技術(shù)采用了7個(gè)國(guó)家的20余項(xiàng)專利，最早于1993年由美國(guó)林肯公司的高級(jí)工程師Stava發(fā)表在Welding Journal上。表面張力過(guò)渡技術(shù)源于短途經(jīng)渡技術(shù)，但又不同于傳統(tǒng)的短途經(jīng)渡技術(shù)，它主要通過(guò)表面張力對(duì)熔滴的作用實(shí)現(xiàn)熔滴過(guò)渡。表面張力過(guò)渡理論以為，從熔滴與熔池開始接觸直到縮頸小橋斷裂為止的熄弧期間內(nèi)，熔滴上沒有等離子流力、電弧推力、斑點(diǎn)力、金屬蒸汽反作用力等作用力，此時(shí)若不考慮重力與電磁力的作用，則熔滴完全在熔滴與熔池融合界面的表面張力作用下完成了向熔池的展展、縮頸、斷裂，在短路期間內(nèi)，縮頸小橋形成時(shí)與存在期間輸出小的焊接電流與電弧電壓，極大地減少了短路液態(tài)小橋的爆炸程度，從而減小了飛濺。

表面張力過(guò)渡工藝是熔化極氣體保護(hù)焊方法中短途經(jīng)渡工藝技術(shù)的一次巨大技術(shù)進(jìn)步，它具有以下技術(shù)上風(fēng)：①飛濺率非常低，熔滴呈軸向過(guò)渡；②焊接煙塵量?。虎圩鳂I(yè)環(huán)境更舒適（低煙塵、低飛濺、低光輻射）；④低熱輸進(jìn)條件下熔合優(yōu)良；⑤具有良好的打底焊道全位置單面焊雙面成形能力；⑥操縱更輕易，作業(yè)效率更高。

1.3 窄間隙鎢極氬弧焊

此種焊接工藝基本不產(chǎn)生飛濺和熔渣，由于電弧的穩(wěn)定性，也很少產(chǎn)生明顯的焊接缺陷，并且也已確立向全位置焊接的應(yīng)用〔9〕。但是這一方法的缺點(diǎn)在于工作效率低，為了進(jìn)步工作效率，對(duì)填充焊絲通電加熱的同時(shí)，還應(yīng)該采用熱電阻線焊接法，這種方法的有利方面是可以個(gè)別選擇焊接電流和填充焊絲的送給量。但是，假如給予填充焊絲過(guò)多的通電量，會(huì)引起鎢極惰性氣體保護(hù)焊的磁沖擊，形成的電弧不穩(wěn)定。因此，采取將電弧電流和電線電流分別脈沖化或錯(cuò)開其相位，或?qū)畏矫娴碾娏鹘涣骰却胧?br />
超高強(qiáng)鋼的使用促進(jìn)了TIG焊在窄間隙焊接中的應(yīng)用，一般以為TIG焊是焊接質(zhì)量最可靠的工藝之一〔5〕。由于氬氣的保護(hù)作用，TIG焊可用于焊接易氧化的非鐵金屬及其合金、不銹鋼、高溫合金、鈦及鈦合金以及難熔的活性金屬（如鉬、鈮、鋯）等，其接頭具有良好的韌性，焊縫金屬中的氫含量很低。由于鎢極的載流能力低，因而熔敷速度不高，應(yīng)用領(lǐng)域比較狹窄，一般被用于打底焊以及重要的結(jié)構(gòu)中。

1.4 窄間隙焊條電弧焊

由于窄間隙焊接主要面向機(jī)械化及自動(dòng)化生產(chǎn)，焊條電弧焊在窄間隙焊接中的應(yīng)用未幾，而且焊接質(zhì)量不好控制。但實(shí)際生產(chǎn)中，窄間隙焊條電弧焊具有其他焊接方法所不能替換的上風(fēng)（如使用方便、靈活、設(shè)備簡(jiǎn)單等），因此在某些領(lǐng)域中，如在大壩建筑中用于鋼筋的窄間隙焊接，解決了由于鋼筋連接技術(shù)造成的鋼筋偏心受力題目，本錢僅為綁條焊的1/11；對(duì)ф18～40mm的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ級(jí)鋼筋均適用〔5〕。

與其它NG技術(shù)比較，窄間隙焊條電弧焊應(yīng)用非常有限。

1.5 窄間隙電渣焊

窄間隙電渣焊除了可以焊接各種鋼材和鑄鐵外，還可以焊接鋁及鋁合金、鎂合金、鈦及鈦合金以及銅。它被廣泛用于鍋爐制造、重型機(jī)械和石油化工等行業(yè)，近年來(lái)在橋梁建造中，窄間隙電渣焊被用于焊接25～75mm的平板結(jié)構(gòu)〔5〕。其焊劑、焊絲和電能的消耗量均比采用埋弧焊低，并且工件厚度越大，效果越明顯，焊接接頭產(chǎn)生淬火裂紋的傾向小，與傳統(tǒng)電渣焊相比，焊縫和熱影響區(qū)的金屬性能更高，可免除或簡(jiǎn)化焊后的熱處理過(guò)程。但其設(shè)備比較龐大，同時(shí)對(duì)所用渣劑的脫渣性要求較高。

1.6 窄間隙激光焊

由于激光焊焊接的板厚超過(guò)6mm時(shí)被列進(jìn)厚板焊接，而激光焊的坡口寬度很小，此時(shí)可以以為是窄間隙激光焊接。厚板的激光焊普遍采用高功率CO2激光器，目前可焊厚度達(dá)50mm，深寬比高達(dá)12:1。激光焊接的焊縫在焊態(tài)下硬度很高，主要含馬氏體組織，應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理。由于激光焊要求大功率的激光器，設(shè)備要求高，因此在生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用是有限的。

2 窄間隙焊接的應(yīng)用現(xiàn)狀

窄間隙焊焊縫較好的力學(xué)性能、較低的殘余應(yīng)力與殘余變形以及窄間隙焊高的焊接生產(chǎn)率與低的生產(chǎn)本錢，決定著該技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)焊接領(lǐng)域客觀上存在著巨大的應(yīng)用潛力和廣闊的應(yīng)用范圍。從技術(shù)角度上看，其諸多的技術(shù)優(yōu)越性決定著該技術(shù)具有極大的誘惑力。但從經(jīng)濟(jì)角度上看，窄間隙焊接技術(shù)的確存在著一個(gè)經(jīng)濟(jì)板厚范圍題目，即享有其技術(shù)優(yōu)越性的同時(shí)，能猁明顯經(jīng)濟(jì)效益的板厚范圍。一般來(lái)講，板厚越大，其經(jīng)濟(jì)效益也越大。具有明顯經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性的最小板厚，可稱為窄間隙焊的下限板厚。該下限板厚隨著結(jié)構(gòu)鋼種、結(jié)構(gòu)可靠性要求、結(jié)構(gòu)尺寸及空間位置而變化，但一般為20～30mm。上限板厚只取決于所開發(fā)的窄間隙焊技術(shù)的焊槍可達(dá)深度，理論上不存在上限板厚限制焊槍。已有的窄間隙焊，焊接500～600mm板厚無(wú)任何技術(shù)障礙。目前，窄間隙焊接已成功地應(yīng)用到了產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的很多方面，其具體分布結(jié)構(gòu)見表1，2<10>。

表1 NGW應(yīng)用領(lǐng)域分布表

NGW應(yīng)用領(lǐng)域利用率（%）
壓力容器和鍋爐52.5
產(chǎn)業(yè)機(jī)械 25
海洋結(jié)構(gòu)和造船12.5
壓力水管 10

表2 NGW利用率分布表
NGW方法GMAW GTAW GSAW
利用率（%）75 5 20

在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，很多大型鋼結(jié)構(gòu)、橋梁、艦船以及核反應(yīng)堆上都要求采用大厚度鋼板連接〔10〕。我國(guó)焊接鋼結(jié)構(gòu)基本上停留于焊條電弧焊水平，窄間隙焊接應(yīng)用極少，這不僅很難進(jìn)步勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且焊接質(zhì)量水平不高。

當(dāng)前，大厚度鋼板越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)中，我國(guó)可在傳統(tǒng)的焊條電弧焊基礎(chǔ)上，加快利用窄間隙焊接的步伐。我國(guó)的窄間隙焊接技術(shù)可在鑒戒國(guó)外偏重于機(jī)械式的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，向機(jī)械和控制相結(jié)合的方面發(fā)展，從而成為其今后發(fā)展的一個(gè)方向。

3 窄間隙焊接的發(fā)展方向及其新進(jìn)展

窄間隙焊具有極高的焊接生產(chǎn)率，更優(yōu)良的接頭力學(xué)性能，更小的焊接殘余應(yīng)力和殘余變形，更低的焊接生產(chǎn)本錢等明顯技術(shù)與經(jīng)濟(jì)上風(fēng)，將其回為先進(jìn)制造技術(shù)，當(dāng)之無(wú)愧。然而，迄今為止，該技術(shù)在厚板焊接領(lǐng)域的推廣應(yīng)用仍極其有限，我國(guó)不少行業(yè)至今在應(yīng)用上仍沒有零的突破。要使窄間隙焊接技術(shù)更成熟化、更實(shí)用化、技術(shù)經(jīng)濟(jì)上風(fēng)更明顯化，還應(yīng)主要從以下方面加快技術(shù)開發(fā)和技術(shù)進(jìn)步：

（1）開發(fā)更低熱輸進(jìn)的弧焊技術(shù)，以滿足高強(qiáng)鋼甚至高合金鋼、空間位置適應(yīng)性更寬等方面的需要；
（2）開發(fā)GMAW方法的超低飛濺率控制技術(shù)（包括電源），以滿足窄間隙自動(dòng)焊工藝過(guò)程高可靠性、高穩(wěn)定性的需要；
（3）開發(fā)高抗干擾能力、高可靠性、高精度的自動(dòng)跟蹤技術(shù)，以滿足焊槍在狹窄坡口內(nèi)安全可靠運(yùn)行，電弧在坡口內(nèi)空間作用位置高度正確的需要。

近10余年來(lái)，關(guān)于窄間隙焊接新技術(shù)的開發(fā)研究，世界各國(guó)似乎都放慢了速度，原因可能在于超低飛濺率控制技術(shù)和高可靠性的實(shí)時(shí)跟蹤控制還未產(chǎn)生技術(shù)上的奔騰，而盡對(duì)不是窄間隙焊技術(shù)已達(dá)到盡善盡美的狀態(tài)。十分可喜的是，各國(guó)焊接專家們并沒有意氣消沉，自上世紀(jì)90年代以來(lái)在為弧焊技術(shù)產(chǎn)生質(zhì)的奔騰而進(jìn)行的不懈研究中，取得了令人振奮的新進(jìn)展，從而為窄間隙焊技術(shù)的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。近10余年來(lái)的部分進(jìn)展如下：

（1）采用脈沖旋轉(zhuǎn)射流過(guò)渡技術(shù)，在降低飛濺率的同時(shí)增強(qiáng)兩側(cè)壁的熔合；采用磁場(chǎng)控制窄間隙坡口內(nèi)的電弧擺動(dòng)；
（2）超低飛濺率（＜3%）表面張力過(guò)渡焊機(jī)已開發(fā)成功（美國(guó)Lincoln公司）且已商品化；
（3）采用計(jì)算機(jī)輔助控制的各種光電、激光等自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)相繼開發(fā)出來(lái)（如瑞典ESAB公司、美國(guó)Jellin公司以及國(guó)內(nèi)數(shù)所大學(xué)等）；
（4）恒流CO2焊機(jī)、模糊控制半自動(dòng)GMAW焊機(jī)（如日本）等新型電源相繼開發(fā)出來(lái)（有的已商品化）；
（5）高熔敷速度、低飛濺率、無(wú)需層間清渣的藥芯焊絲的開發(fā)，為窄間隙藥芯焊絲電弧焊的應(yīng)用提供了可能性；
（6）高穩(wěn)定度送絲機(jī)構(gòu)（如雙電機(jī)、四輪驅(qū)動(dòng)等）已成功應(yīng)用于常規(guī)GMAW方法中。

總之，近年來(lái)在GMAW領(lǐng)域開發(fā)出來(lái)的諸多新工藝、新設(shè)備、新裝置、新器材，以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，都為窄間隙焊的技術(shù)進(jìn)步提供了新思路、新途徑和新技術(shù)儲(chǔ)備。相信在不久的將來(lái)，更高效率、更高質(zhì)量、更低本錢、更可靠、更實(shí)用化的窄間隙焊接技術(shù)還會(huì)不斷涌現(xiàn)出來(lái)。(end)

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窄間隙焊接的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

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